Et høreapparat forstærker som udgangspunkt al lyd i vores omgivelser. Det betyder eksempelvis, at man under et restaurantbesøg får forstærket baggrundsstøjen lige så meget som talen fra den person, man sidder overfor. Som normalthørende kan vi sagtens skelne og koncentrere os om at høre, hvad personen siger. Det er derimod vanskeligt for en person med høreapparat, der får forstærket alle lydkilder lige kraftigt.
Ved hjælp af målinger med elektroder på hovedet, EEG-målinger, har det været muligt for forskere fra DTU at afkode de processer i hjernen, der gør os i stand til at skille lyden ad og koncentrere os om eksempelvis en enkelt persons tale. De målinger har været startskuddet til, at forskerne efterfølgende har kunnet udarbejde modeller og algoritmer for processen, som i fremtiden kan anvendes til at sende netop den lyd til høreapparatet, som brugeren ønsker at høre. Ambitiøst mål om at lade hjernen styre høreapparater Arbejdet er sket som en del af det europæiske COCOHA projekt (Cognitive Control of a Hearing Aid), hvor DTU deltager sammen med franske, engelske og schweiziske universiteter og høreapparatvirksomheden Oticons forskningscenter, Eriksholm.
– COCOHA projektet har et mål om at hjælpe brugere af høreapparater til at kunne forstærke den lyd, han eller hun fokuserer på. Det vil sige en kognitiv kontrol af høreapparatet, hvor lytterens opmærksomhed styrer, hvilket signal, der skal forstærkes. Vi arbejder med at bruge hjernens signaler til at styre høreapparater, og efter de første års arbejde er det lykkedes os at vise, at det rent faktisk er muligt at lave en sådan realtidsstyring, fortæller Jens Hjortkjær, seniorforsker på DTU Elektro og Hvidovre Hospital.
De danske forskere har gennemført forsøg, hvor elektroder på hovedet af en testperson har målt hjernens aktivitet, når personen blev bedt om at koncentrere sig om at lytte til stemmen fra person A og ignorere person B. Aktiviteten i hjernen blev efterfølgende brugt til at forstærke lyden fra person A og dæmpe lyden fra person B og sende dette til høreapparatet. Det er sket ved hjælp af de modeller og algoritmer, der er udviklet på baggrund af forskernes afkodning af processen i hjernen, der gør det muligt at høre den lyd, man ønsker.
– Det er et spændende skridt i forhold til udvikling af en ny type af kognitivt kontrollerede høreapparater, der forhåbentlig vil kunne hjælpe brugeren til i højere grad at høre som en normalthørende. Andre typer af kognitiv kontrol kan være at forstærke lyden fra den person, som brugeren ser på – f.eks. ved at optage øjets synsretning med EEG-elektroder, siger Jens Hjortkjær og tilføjer:
– Det vil dog være ideelt at kunne styre høreapparatet ved blot at koncentrere sig om den ønskede lyd. På den måde kan man eksempelvis holde øjnene på vejen, når man kører bil og samtidig lytte til snak fra bagsædet. Det opmærksomhedsstyrede apparat forsøger at efterligne den normale hørelse, hvor lytteren er i stand til at følge en bestemt taler blot ved at fokusere på vedkommende”.
Oticons forskningscenter Eriksholm er en af deltagerne i COCOHA projektet. Her har R&D Research Manager for Cognitive Hearing ScienceThomas Lunner store forhåbninger til, at projektets resultater kan realiseres i fremtidens høreapparat.
– Vi har på Eriksholm bygget en første ’slæbbar’ udgave af et høreapparat med elektroder til måling af EEG indbygget i øregangen. Næste skridt er nu at få EEG-signalerne om øjets bevægelser koblet sammen med høreapparatet til at afgøre, hvilken person brugeren af høreapparatet ønsker at høre.
Thomas Lunner har ikke et bud på, hvornår muligheden for at forstærke den ønskede lyd, bliver implementeret i høreapparaterne.
– Der er fortsat mange hurdler, der skal overvindes. Eksempelvis hastigheden. Vores første forsøg har vist, at vi kan forstærke lyden, når brugeren af høreapparatets fokus skifter fra at lytte til person A til i stedet at høre person B. Men skiftet kræver tid, måske nogle sekunder. I virkelighedens verden går samtaler og ønsket om at ændre fokus meget stærkt, det sker på få dele af et sekund, og der er et stykke vej, før vi når dertil, siger Thomas Lunner.
Kontakt:
Jens Hjortkjær, mail: jhjort@elektro.dtu.dk, tlf: 30 29 16 90
Thomas Lunner, mail: thlu@eriksholm.com, tlf: 48 29 89 18
